WHAM supera il record nella potenza del confinamento magnetico-nucleare. Passo avanti verso la fusione

Un esperimento di fusione nucleare condotto presso l’Università del Wisconsin-Madison ha stabilito un record per il più forte campo magnetico stabile a confinamento del  plasma di idrogeno, dando nuove speranze che i prossimi reattori dimostrativi mantengano la promessa di produrre più energia di quanta ne consumino.

I nuovi magneti provengono da Commonwealth Fusion Systems (CFS), una startup all’avanguardia nel settore della fusione che ha consegnato i dispositivi all’esperimento WHAM dell’UW-Madison all’inizio del mese. Una volta che il team WHAM ha raffreddato i magneti fino alla temperatura di esercizio e ha applicato una forte corrente elettrica, i superconduttori ad alta temperatura hanno prodotto un campo magnetico di 17 tesla. Si tratta di una potenza più che doppia rispetto a quella degli scanner per la risonanza magnetica ad alta risoluzione utilizzati per l’immagine del cervello umano.

Commonwealth Fusion è la società in cui ha investito ENI per la realizzazione di un reattore a fusione entro il 2030.

I magneti forti sono essenziali per il tipo di energia di fusione perseguito dal CFS e da altri. Per ogni raddoppio della forza di un campo magnetico, la potenza di un reattore aumenta di 16 volte. Quindi questo esperimento è stato un enorme passo avanti verso la fusione nucleare. 

WHAM è in funzione da alcuni anni, ma “questo è stato il primo plasma con questi nuovi magneti”, ha detto Kieran Furlong, co-fondatore e CEO di Realta Fusion. Realta è stata scorporata da WHAM nel 2022, ma lavora ancora a stretto contatto con gli scienziati dell’UW-Madison e con l’esperimento stesso.

Il record precedente era detenuto dal reattore sperimentale Alcator C del MIT, ha dichiarato Furlong.

Plasma contenuto nel reattore sperimentale a fusione WHAM.

Il plasma contenuto nel reattore sperimentale WHAM è durato solo una frazione di secondo, ma è stato sufficiente per stabilire un record.
Mason Yu/Università del Wisconsin-Madison

Plasma in contenimento Mason Yu/Università del Wisconsin-Madison

Il campo magnetico da record di WHAM è una sorta di momento di svolta che illustra quanto sia ancora stretto il legame con l’industria della fusione: La ricerca su Alcator C e sul suo successore, Alcator C-Mod, ha contribuito a dimostrare la fisica che sta alla base dei progetti di reattori e magneti della CFS.

La CFS è stata scorporata dal MIT nel 2018 per commercializzare l’energia da fusione utilizzando un magnete di concezione innovativa. Sia CFS che Realta stanno lavorando alla realizzazione di reattori che utilizzano potenti campi magnetici per trattenere il plasma incandescente in modo che i nuclei di idrogeno possano fondersi, un processo che rilascia immense quantità di calore. Il reattore del CFS è un cosiddetto tokamak, che costringe il plasma ad assumere una forma a ciambella.